电工学-第8章直流稳压电源.pptVIP

大连理工大学电气工程系 * 8.5 滤 波 电 路 一、电容滤波电路 C ＋ ＋ uO － RL ＋ u2 － ＋ u1 － uO ωt O √2 U2 电容放电 当二极管导通时， 电容被充电储能。 当二极管截止时， 电容放电。 滤波电容的选择： C≥(3 ~ 5) T 2RL = 1.5~2.5 2RLf 大连理工大学电气工程系 * UCN =√2 U2 输出电压的平均值: UO = 1.2 U2（全波） 空载输出直流电压: 滤波电容的耐压： UCN≥√2 U2 大连理工大学电气工程系 * [例8.5.1] 一桥式整流、电容滤波电路，已知电源频率 f = 50 Hz ，负载电阻 RL=100 ? ，输 出直流电压 UO = 30 V 。试求： (1) 选择整流二极管；(2) 选择滤波电容器；(3) 负载电阻 断路时的输出电压UO ；(4) 电容断路时的输出电压UO。 [解] (1) 选择整流二极管 IO= UO RL = A = 0.3 A 30 100 U2= UO 1.2 30 1.2 = 25 V = URm=? 2 U2 =? 2 ×25 V =35.4 V ID= IO = ×0.3 A = 0.15 A 1 2 1 2 大连理工大学电气工程系 * 查附录，选用 2CZ53B 4 个 （IF=300mA，UR=50V）。 (2) 选择滤波电容器 C≥ 1.5~2.5 RLf 1.5~2.5 100×50 = = (300~500)μF F UCN≥ =? 2 ×25 V =35.4 V ? 2 U2 (3) 负载电阻断路时 UO=? 2 U2 =? 2 ×25 V = 35.4 V (4) 电容断路时 UO = 0.9U2 = 0.9×25 V = 22.5 V IF≥2ID = 2×0.15A = 0.3 A， UR≥URm=34.5 V 大连理工大学电气工程系 * 二、电感滤波电路 对直流分量: XL = 0，大部分整 流电压降在 RL 上。 对谐波分量: f 越高，XL 越大， 电压大部分降在 XL 上。 ＋ uO － RL iO ＋ u2 － ＋ u1 － L 大连理工大学电气工程系 * ＋ uO － RL iO C2 ＋ C1 ＋ 三、复式滤波电路 C2 ＋ C1 ＋ 1. LC－? 形滤波电路 2. RC－? 形滤波电路 L ＋ uO － RL iO R L 大连理工大学电气工程系 * 一、稳压二极管 又称为齐纳二极管。 为面结型硅二极管。 反向 特性 正向 特性 特点： ① 反向击穿电压小； ② 反向击穿特性陡。 击穿 电压 UZ IZmax U/V I/mA O IZmin 8.6 稳压电路 大连理工大学电气工程系 * [解] (1) Ui＝10 V 时 DZ 反向击穿稳压：UO = UZ = 5 V 。 (2) Ui = 3 V 时 DZ 反向截止：UO= Ui = 3 V 。 (3) Ui =－5 V 时 DZ 正向导通：UO= 0 V 。 (4) ui = 10sin? t V 时 当 0＜ui＜5 V 时，DZ 反向截止： UO= Ui = 10sin? t V。 当 ui＞5 V 时，DZ 反向击穿稳压： [例8.6.1] 如图所示电路，设 UZ = 5 V，正向压降 忽略不计。当直流输入Ui = 10 V、3 V、－5 V 时，Uo= ？ 当输入为交流 ui = 10sin? t V 时，分析 uO的波形。 R DZ ＋ Ui － ＋ UO － 5 ? t uO/V O ? 2? 3? UO = UZ = 5 V 。 当 ui＜0 V 时， DZ 正向导通：UO= 0 V。 大连理工大学电气工程系 * 二、稳压二极管稳压电路 + - u2 + - u1 C ＋ Ui － RL ＋ UO － I IO R DZ IZ 稳压过程： UO? → IZ ?? → I ? → IR? UO ? 大连理工大学电气工程系 * 三、集成稳压电路 分为线性集成稳压电路和开关集成稳压电路。 1. 三端固定式集成稳压器 CW7800